[西门子] 西门子模拟量输入控制(带滤波变送器值)

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查看117 | 回复0 | 2025-4-13 17:37:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
西门子模拟量输入控制,尤其是带有滤波功能的变送器值处理,在工业自动化领域有着广泛的应用。这种技术主要用于将物理参数(如温度、压力、流量等)转换为电信号,并通过模拟量输入模块将其传递给控制系统(如PLC),以实现对生产过程的监控和调节。以下是其主要应用场合及其意义:一、应用场合
  1. 流程工业:在化工、石油、天然气、制药等行业中,精确测量和控制各种工艺参数至关重要。使用带有滤波功能的模拟量输入控制可以帮助去除信号中的噪声,提供更稳定和准确的数据。

  2. 制造业:在制造过程中,对于需要精密控制的环境,如温湿度控制、机床加工精度控制等,采用模拟量输入控制可以确保生产条件的一致性和产品质量的稳定性。

  3. 能源管理:在电力系统、可再生能源设施(如风力发电站、太阳能电站)中,模拟量输入用于监控电压、电流等电气参数以及环境因素,有助于优化能源生产和消耗效率。

  4. 建筑自动化:在智能建筑系统中,通过监测室内外温度、湿度、光照强度等因素来自动调整空调、照明等系统的运行状态,提高能效和居住舒适度。

二、意义

  • 提高数据准确性:滤波技术可以有效消除或减少外界干扰对信号的影响,从而提高采集数据的准确性和可靠性。

  • 增强系统稳定性:通过对输入信号进行平滑处理,能够避免因信号波动导致的误操作,提升整个控制系统的稳定性和响应速度。

  • 简化维护工作:由于减少了不必要的报警和故障发生率,使得设备维护更加简便,降低了维护成本。

  • 支持预测性维护:利用精确且稳定的传感器数据,结合数据分析技术,可以提前发现潜在问题,采取预防措施,延长设备使用寿命。

三、FB块封装

#"变送器值数据输出(浮点数)" := (#模拟量数据输入 - #"下限(模拟量)") * (#"上限(变送器值)" - #"下限(变送器值)")/(#"上限(模拟量)" - #"下限(模拟量)") + #"下限(变送器值)"+#"下限补偿(变送器值)";//模拟量输出浮点数

#"变送器值数据输出(浮点数)" := LIMIT(MN := #"下限(变送器值)", IN := #"变送器值数据输出(浮点数)", MX := #"上限(变送器值)");

#"变送器值数据输出(双整数数)" := REAL_TO_DINT(#"变送器值数据输出(浮点数)");//模拟量输出双整型

#"变送器值数据输出(整数)" := REAL_TO_INT(#"变送器值数据输出(浮点数)");//模拟量输出整型

IF #模拟量数据输入 >= #"上限(模拟量)" OR #模拟量数据输入 <= #"下限(模拟量)" THEN

&nbsp; &nbsp; #超量程故障 := TRUE;

ELSE

&nbsp; &nbsp; #超量程故障 := FALSE;

END_IF;

#"采样次数(1-10)" := LIMIT(MN := 3, IN := #"采样次数(1-10)", MX := 10);//采样频次范围限制

#采样索引 := LIMIT(MN := 1, IN := #采样索引, MX := #"采样次数(1-10)"+1);//采样索引范围限制

IF #采样开始 AND NOT #采样中 THEN &nbsp;//采样开始初始化

&nbsp; &nbsp; #采样中 := TRUE;

&nbsp; &nbsp; #采样索引 := 1;

&nbsp; &nbsp; FOR #index := 1 TO #"采样次数(1-10)" - 1 DO

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; #SampDataTemp[#index] := 0;

&nbsp; &nbsp; END_FOR;

END_IF;


IF NOT #采样开始 THEN &nbsp;//采样结束,复位Busy标志

&nbsp; &nbsp; #采样中 := FALSE;&nbsp;

END_IF;


IF #采样索引 > #"采样次数(1-10)" THEN //采样结束后索引重新赋值1

&nbsp; &nbsp; #采样索引 := 1;

END_IF;


&nbsp; &nbsp; #SampDataTemp[#采样索引]:=#"变送器值数据输出(浮点数)"; //执行数据采样

&nbsp; &nbsp; #采样索引 := #采样索引 + 1;


&nbsp; &nbsp; #StableSampling := FALSE; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;//执行数据比对

&nbsp; &nbsp; FOR #index := 1 TO #"采样次数(1-10)"-1 DO

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; IF ABS(#SampDataTemp[#index + 1] - #SampDataTemp[#index]) < #"采样范围(Real)" AND #SampDataTemp[#index] <> 0 AND #采样开始 THEN

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; #StableSampling := TRUE;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; ELSE

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; #StableSampling := FALSE;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; EXIT;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; END_IF;

&nbsp; &nbsp; END_FOR;


&nbsp; &nbsp; IF #超量程故障 OR #超设置上限报警 OR #超设置下限报警 THEN

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; #StableSampling := FALSE;

&nbsp; &nbsp; END_IF;


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